题目内容
如图所示,光滑水平面上放置质量均为M=(1)滑块P滑上乙车前的瞬时速度的大小;
(2)滑块P滑上乙车后最终未滑离乙车,P在乙车上滑行的距离为多大?
解析:本题的过程是,剪断线后,弹簧弹开,此时,在弹簧的作用下,甲、乙一起向左运动,而木块P向右运动,由于是相互作用,故考虑动量守恒.系统无外力,则动量守恒.当弹簧的10 J弹性势能全部释放后P滑上乙车,与乙相互作用,木块与乙车仍满足动量守恒,最后相对静止.全过程中动能的损失,等于系统克服摩擦产生的热.
(1)设滑块P滑上乙车前的速度为v1,此时甲乙共同的速度为v2,对整体应用动量守恒和能量关系有:
mv1-2Mv2=0 E0=m+
解之得v1=4 m/s v2=1 m/s
(2)设滑块P和小车乙达到的共同速度v,对滑块P和小车乙有:
mv1-Mv2=(m+M)v
μmgs=m+M-(m+M)v2
代入数据解之得:s=m
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